河北省邢臺市質(zhì)檢聯(lián)盟2023-2024學年高三上學期10月期中物理試題（解析版）

2023～2024學年高三（上）質(zhì)檢聯(lián)盟期中考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，某同學站在上行的電梯上隨電梯一起向上加速運動，設該同學運動速度為v，所受摩擦力大小為，支持力大小為，重力大小為G。則（）A. B. C.與v反向 D.與v同向【答案】A【解析】【詳解】AB．該同學隨電梯一起向上加速運動，處于超重狀態(tài)，支持力大于重力，故A符合題意，B不符合題意；CD．該同學站在水平臺階向上加速運動，摩擦力方向為水平向右，故CD錯誤。故選A。2.衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動，如圖所示，設衛(wèi)星在近地點、遠地點的速度分別為v1、v2，近地點到地心的距離為r，地球質(zhì)量為m地，引力常量為G。則（）A.v1<v2 B.v1=v2 C.v1> D.v1=【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在近地點的速度大于在遠地點的速度，即v1>v2選項A、B錯誤；C．當衛(wèi)星繞地心做軌道半徑為r的圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力有G=m解得v=衛(wèi)星從半徑為r的圓軌道變軌到圖示的橢圓軌道時，必須在近地點加速使其做離心運動，所以v1>選項C正確，D錯誤故選C。3.某軍事愛好者在實彈訓練場進行實彈射擊。子彈（視為質(zhì)點）水平射出的位置到靶的水平距離為24m，到靶心的豎直高度為3.2cm。忽略空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。若子彈射中靶心，則子彈射出的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】子彈射出后做平拋運動，在豎直方向有在水平方向有x=vt解得故選B。4.如圖所示，為正方體，在其頂點A處固定一帶正電的點電荷，取無窮遠電勢為零，下列說法正確的是（）A.B、D、三點的電場強度相同B.C、兩點的電勢相等C.將一帶負電的試探電荷由點移到B點，電場力做的功為0D.若在D點放一帶負電的試探電荷，則該試探電荷的電勢能為正值【答案】C【解析】【詳解】A．B、D、三點的電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．C點到A點的距離小于點到A點的距離，故C點的電勢比點的電勢高，故B錯誤；C．點與B點的電勢相等，故將一帶負電的試探電荷由點移到B點，電場力做的功為0，故C正確；D．試探電荷帶負電，D點的電勢大于0，該試探電荷的電勢能為負值，故D錯誤。故選C。5.冰壺比賽是選手們在冰上投挪冰壺的策略比賽運動。若A、B兩冰壺在光滑水平面上沿同一直線運動，發(fā)生碰撞前后的圖線如圖所示，由圖線可以判斷（）A.A、B的質(zhì)量之比為2：3 B.碰前是B追AC.碰撞前、后A的速度變化量為8m/s D.A、B之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞【答案】D【解析】【詳解】B．由圖可知碰撞前A的速度大于B的速度，可知碰前是A追B，故B錯誤；A．根據(jù)動量守恒定律可得代入圖中數(shù)據(jù)可得故A錯誤；C．碰撞前后A的速度變化量為故C錯誤；D．代入圖中數(shù)據(jù)可知兩個式子都成立，故A、B之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，故D正確。故選D。6.某大型水陸兩棲飛機具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演練中，該飛機在水面上由靜止開始勻加速直線滑行并汲水，速度達到時離開水面，該過程汲取的水的質(zhì)量為m。離開水面后，飛機上升高度為h時以大小為v的速度保持水平勻速飛行，待接近目標時開始空中投水。以水面為參考平面，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.飛機（含水）在水面上滑行的過程中受到的合力不變B.整個攀升階段，飛機汲取的水的機械能增加量為C.飛機上升高度為h時，飛機汲取水所受重力的功率為D.投出的水相對飛機做自由落體運動【答案】D【解析】【詳解】A．飛機（含水）在水面上滑行的過程中，加速度不變，由于飛機汲水，總質(zhì)量逐漸增大，故受到的合力逐漸增大，故A錯誤；B．整個攀升階段，飛機汲取的水的機械能增加量為故B錯誤；C．飛機上升高度為h時，飛機豎直方向的速度為零，飛機汲取的水所受重力的功率為故C錯誤；D．飛機投出的水的水平速度與飛機運行的速度相等，豎直方向的速度都為零，且投出的水只受重力作用，故投出的水相對飛機做自由落體運動，故D正確。故選D。7.如圖所示，三個水平圓盤A、B、C緊挨在一起，轉動過程中不打滑。已知A、B、C的半徑之比為1∶2∶3，現(xiàn)將可視為質(zhì)點的兩個小物塊M和N分別置于B、C的邊緣隨圓盤一起轉動，M、N與圓盤之間的最大靜摩擦力均為其所受重力的倍。從靜止開始緩慢增大A轉動的角速度，則下列說法正確的是（）A.B、C兩圓盤轉動的方向相反B.M與圓盤之間先發(fā)生相對滑動C.A、B、C三個圓盤轉動的角速度之比為3∶2∶1D.A、B、C三個圓盤邊緣處的向心加速度大小之比為3∶2∶1【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖可知，B、C兩圓盤轉動方向相同，選項A錯誤；B．A、B、C三個圓盤邊緣處的線速度大小相同，由可得由于M做圓周運動的半徑更小，因此先發(fā)生相對滑動，選項B正確；CD．由以及可得A、B、C三個圓盤轉動的角速度之比為6∶3∶2，邊緣處的向心加速度大小之比為6∶3∶2，選項CD均錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.自動駕駛汽車又稱電腦駕駛汽車、輪式移動機器人，是一種通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車。某自動駕駛汽車的自動記錄功能記錄了一段時間內(nèi)汽車做直線運動時的速度－時間（）圖像，如圖所示，已知0～6s時間內(nèi)的圖像為直線，下列說法正確的是（）A.10s末汽車加速度可能大于 B.6s～18s時間內(nèi)，汽車所受的合力越來越小C.0～18s時間內(nèi)，汽車的位移大于189m D.32s～46s時間內(nèi)，汽車的加速度逐漸減小【答案】BC【解析】【詳解】AB．圖像的斜率表示加速度，0~6s時間內(nèi)的加速度大小為，10s末的加速度小于0~6s時間內(nèi)的加速度，6s~18s時間內(nèi)，汽車做加速度減小的加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知6s～18s時間內(nèi)，汽車所受的合力越來越小，故B正確，A錯誤；C．根據(jù)圖像中圖線與時間軸所圍的面積表示位移可知，0~6s時間內(nèi)，汽車的位移大小為27m，6s~18s時間內(nèi)，面積大于162m，所以0~18s時間內(nèi)，位移大于189m，故C正確；D圖像的斜率表示加速度，由圖可知32s~46s時間內(nèi)，汽車做加速度增大的減速運動，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，一電容為C的平行板電容器水平放置，兩極板A、B間的距離為d，使其充電后與電源斷開，電容器板間電壓為U，B板電勢高于A板電勢。MN為過平行板中心O的水平虛線，一帶電微粒以某速度進入平行板后沿MN做直線運動。重力加速度天小為g，下列說法正確的是（）A.帶電微粒的比荷為B.電容器帶電荷量為C.僅將B板向下移動一小段距離，帶電微粒仍沿MN做直線運動D僅將兩平行板繞各自中點同時迅速順時針旋轉相同角度，帶電微粒仍沿直線運動【答案】AC【解析】【詳解】A．極板間的電場強度帶電微粒以某速度進入平行板后沿MN做直線運動，根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立可得故A正確；B．電容器帶電荷量為故B錯誤；C．電容器的電荷量不變，根據(jù)以及聯(lián)立可得僅將B板向下移動一小段距離，極板間電場強度不變，帶電微粒仍沿MN做直線運動，故C正確；D．僅將兩平行板繞各自中點同時迅速順時針旋轉相同角度，電場強度的方向不再沿著豎直方向，則電場力無法與重力平衡，則帶電微粒不能沿直線運動，故D錯誤。故選AC。10.如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧放在光滑的水平地面上，一端固定在豎直墻上，另一端與靜止的物塊A相連，一顆子彈以水平向右的速度射入物塊A，極短的時間內(nèi)二者達到共同速度。如圖乙所示，輕質(zhì)彈簧放在光滑的水平地面上，一端固定在豎直墻上，另一端與靜止的物塊B相連，給物塊B一個水平向右、大小為F的推力，在物塊B之后的運動過程中，推力始終保持不變。兩彈簧的勁度系數(shù)均為k，子彈與物塊A、B的質(zhì)量均為m，彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量x以及彈簧的勁度系數(shù)之間的關系為，彈簧均在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.圖乙中的彈簧的最大壓縮量為B.從子彈剛要進入物塊A到彈簧第一次恢復原長的過程中，墻對彈簧的沖量的大小為0C.物塊的最大速度為D.當圖乙中的彈簧的壓縮量最大時，其彈性勢能為【答案】AD【解析】【詳解】B．由動量守恒定律子彈剛射入物塊A后二者的共同速度為子彈與物塊A組成的整體先向右做減速運動，速度變?yōu)?時，彈簧的壓縮量最大，再向左做加速運動，當彈簧第一次恢復原長時，由能量守恒可得子彈與物塊A的速度變?yōu)閷ο到y(tǒng)，由動量定理有解得則從子彈剛要進入物塊A到彈簧第一次恢復原長的過程中，墻對彈簧的沖量的大小為，B錯誤；AD．在推力作用下，物塊B先向右加速運動，當彈簧對物塊B向左的彈力等于F時，物塊B的速度達到最大，接著彈簧對物塊B向左的彈力大于F，物塊B減速運動，當速度減為0時，彈簧的壓縮量最大，物塊B開始向左加速運動，當回到初始位置時，由功能關系可知物塊B的速度正好為0，完成一次往復運動，接著重復地做往復運動，設題圖乙中的彈簧的最大壓縮量為，由功能關系有解得最大彈性勢能AD正確；C．設彈簧的壓縮量為x時，物塊B受到的合力為0，則有此時物塊B的速度達到最大值，由功能關系可知，推力做的功等于彈簧的彈性勢能與物塊B的動能之和，則有又解得最大速度為C錯誤。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.實驗室測定小物塊和水平面之間動摩擦因數(shù)的裝置如圖甲所示。輕質(zhì)彈簧的一端固定，另一端接觸小物塊（不拴接），向左緩慢移動物塊使彈簧壓縮到一定長度，釋放后經(jīng)過一段時間物塊停在水平面上的某一位置。某同學調(diào)整手機使其攝像頭正對水平面，開啟視頻攝像功能，用手機記錄小物塊在水平面上從開始釋放直至停下所做直線運動的情況。然后通過視頻回放，選擇小物塊剛好脫離彈簧時的位置作為參考點，得到小物塊相對于該點的運動距離與運動時間的數(shù)據(jù)。為了減小實驗誤差，該組同學采用圖像法來處理實驗數(shù)據(jù)，他們根據(jù)測量的和，所繪圖像如圖乙所示，取重力加速度大小。（1）小物塊剛脫離彈簧時的速度大小為_________m/s，小物塊和水平面之間的動摩擦因數(shù)為_________。（2）本實驗中，若要測量剛釋放小物塊時彈簧的彈性勢能，已知小物塊的質(zhì)量，則還需要測量的物理量是_________。A．離開彈簧后小物塊滑動的距離B．離開彈簧后小物塊滑動的時間C．彈簧剛釋放時的壓縮量【答案】①.2②.0.1③.C【解析】【詳解】（1）[1]由題圖乙可知[2]小物塊脫離彈簧后做勻減速直線運動，加速度大小解得

（2）[3]由能量守恒定律可知，剛釋放小物塊時彈簧的彈性勢能一部分轉化為小物塊剛脫離彈簧時的動能，另一部分為克服摩擦力做的功，故應測量彈簧剛釋放時的壓縮量，故選C。12.某實驗小組利用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中在任意兩點間的___________。A．速度變化量和高度變化量B．速度變化量和勢能變化量C．動能變化量和勢能變化量（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為m，在打點計時器打下點O到打下點B的過程中，重物重力勢能的減少量___________，動能的增加量___________（3）從實驗結果發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減少量大于其動能的增加量，其原因是___________。（寫出一條即可）【答案】①.C②.③.④.存在空氣阻力，紙帶與儀器之間存在摩擦力等【解析】【詳解】（1）[1]要驗證機械能守恒定律，需測量勢能與動能之間的相互轉化量；故選C。（2）[2]在打點計時器打下點O到打下點B的過程中，重物重力勢能的減少量[3]打下點B時重物的速度等于從打下點A到打下點C這段時間內(nèi)重物的平均速度所以其動能的增加量（3）[4]空氣阻力、紙帶與打點計時器之間的摩擦力，都會做負功，使重物的機械能減少。13.如圖所示，勻強電場方向沿與水平方向夾角斜向右上方，電場強度大小為，一質(zhì)量為的帶負電的小球以某初速度開始運動，初速度方向與電場方向一致。小球所帶電荷量為（為重力加速度大?。?。不計空氣阻力，現(xiàn)添加一新的勻強電場滿足小球做不同運動的需求。（1）要使小球做勻速直線運動，求新加電場的電場強度的大小和方向；（2）原電場的方向不變，大小可以改變，要使小球做直線運動，求新加電場的電場強度最小值及其方向。【答案】（1），斜向左下方與水平方向成；（2），斜向右下方水平方向成【解析】【詳解】（1）如圖甲所示，欲使小球做勻速直線運動，應使其所受的合力為零，有其中解得

又小球帶負電，電場強度方向與電場力方向相反，則電場強度的方向與水平方向的夾角為，斜向左下方。（2）如圖乙所示，小球要做直線運動，則小球受到的合力應與運動方向共線，當新的電場強度取最小值時，有解得同理電場強度的方向與電場力的方向相反，則電場強度的方向與水平方向的夾角為，斜向右下方。14.雪車比賽是一項驚險刺激的競技類項目，部分賽道如圖所示，半徑的圓弧軌道與一傾斜直軌道相切于點，直軌道與水平面間的夾角，運動員俯臥在雪車上沿軌道滑動，運動員和雪車（可視為質(zhì)點）的總質(zhì)量，經(jīng)過最低點時對軌道的壓力大小，再經(jīng)過點時速度大小，已知雪車受到軌道的阻力大小與其對軌道的壓力大小的比值，取重力加速度大小，，。（1）求雪車經(jīng)過最低點時的速度大??；（2）求從最低點運動到點的過程中雪車克服軌道摩擦力做的功；（